MES 下的制造全過程物流精益管理模式分析

徐 揚(yáng)

（渤海石油裝備制造有限公司，天津 300270）

0 引言

在經(jīng)濟(jì)貿(mào)易不斷發(fā)展的市場環(huán)境中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用加速了電子商務(wù)的發(fā)展進(jìn)程，而傳統(tǒng)的倉儲(chǔ)運(yùn)送較為單一化，與當(dāng)代的電子商務(wù)的運(yùn)行需求無法匹配，現(xiàn)階段所需的物流應(yīng)具備信息化、網(wǎng)絡(luò)化和多功能的特點(diǎn)。在電子商務(wù)盛行的今天，機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)改變以往單一的物流管理模式，創(chuàng)新管理的方式和方法，以免企業(yè)市占率出現(xiàn)下滑趨勢。通過MES（Manufacturing Execution System，制造執(zhí)行系統(tǒng)）可在整個(gè)制造過程中對(duì)物流進(jìn)行精益管理，對(duì)物流行業(yè)的發(fā)展起到政策性引導(dǎo)的作用，而現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用則可促進(jìn)企業(yè)物流的智能化發(fā)展，強(qiáng)化物流管理體系的創(chuàng)新能力。

1 理論基礎(chǔ)

1.1 制造執(zhí)行系統(tǒng)MES

美國的AMR（Advanced Manufacturing Research，先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)），用“計(jì)劃管理系統(tǒng)與工業(yè)控制系統(tǒng)之間面向車間層的管理信息系統(tǒng)”來定義MES，當(dāng)中涉及到企業(yè)的組合機(jī)床、自動(dòng)化加工技術(shù)、底層工業(yè)控制間的車間層等層面。是處于計(jì)劃層ERP（Enterprise Resource Planning，企業(yè)資源計(jì)劃）與操作控制系統(tǒng)SFC（Shop Floor Control，車間作業(yè)管理）間的執(zhí)行層，起到管理生產(chǎn)現(xiàn)場并進(jìn)行調(diào)度的作用。MES 能將管理層的相關(guān)生產(chǎn)指令傳達(dá)至生產(chǎn)現(xiàn)場的不同工位上，包括生產(chǎn)計(jì)劃方面的管理信息、加工圖指令和工藝流程圖指令等，還能對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集并加以處理后傳達(dá)至ERP 上。為此制造企業(yè)可借助MES 對(duì)整個(gè)制造過程進(jìn)行可視化及數(shù)字化的管理，以便物流管理能及時(shí)獲取更加全面的數(shù)據(jù)信息。

1.2 物流精益管理模式

制造企業(yè)的制造過程所產(chǎn)生的各類成本中，以物流成本的比重最大，為此企業(yè)應(yīng)對(duì)整個(gè)制造過程進(jìn)行精益化管理，通過調(diào)整物流成本以降低企業(yè)的總成本，逐步增加企業(yè)在市場中的競爭實(shí)力。MES 的運(yùn)用可幫助企業(yè)提高與制造過程相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，實(shí)時(shí)掌握整個(gè)制造過程中涉及到的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)產(chǎn)生的物流信息進(jìn)行集合化管理，全面跟蹤制造的全過程，通過統(tǒng)計(jì)分析逐步優(yōu)化相關(guān)數(shù)據(jù)庫。當(dāng)下MES 在我國制造企業(yè)中運(yùn)用的范圍不斷擴(kuò)大，在MES 基礎(chǔ)上進(jìn)行了物流精益管理模式的創(chuàng)新和探討。

建立在MES 基礎(chǔ)上的物流精益管理模式，可充分利用MES可實(shí)時(shí)提供物流信息的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)業(yè)務(wù)流程重組出BPR（Business Process Reengineering，企業(yè)流程再造）進(jìn)而構(gòu)建出配送優(yōu)化模型，以此降低整個(gè)制造過程中有關(guān)工位物料的存儲(chǔ)量，避免因搬運(yùn)浪費(fèi)產(chǎn)生更多成本費(fèi)用，對(duì)物料進(jìn)行集中化配送，優(yōu)化物流管理使物流更加均衡。

這種物流精益管理的核心在于“精益”，最大限度地消除整個(gè)制造過程中產(chǎn)生的物流浪費(fèi)因素，包括工位物料的積壓、誤運(yùn)、空載、重復(fù)配送等，物流成本隨之降低則企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)隨之增大。在競爭不斷加劇的市場環(huán)境中，制造企業(yè)為擴(kuò)大利潤空間通常會(huì)采取管控成本的方法，將其視作企業(yè)的第三利潤點(diǎn)，為此眾多制造企業(yè)增加了對(duì)物流的重視度。相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示現(xiàn)有的生產(chǎn)系統(tǒng)中，30%以上的成本費(fèi)用因搬運(yùn)而產(chǎn)生，占比最多時(shí)達(dá)到了75%，若對(duì)物流采取優(yōu)化管理的方式可減少15%甚至30%的成本費(fèi)用。這也是企業(yè)不斷加大對(duì)內(nèi)、外部物流關(guān)注度的原因所在。

1.3 研究成果

企業(yè)的內(nèi)部物流通指車間物流，管理的水平會(huì)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)度和產(chǎn)品的成本及質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，進(jìn)而影響到企業(yè)的核心競爭力。在管理車間物流時(shí)，應(yīng)先關(guān)注車間的布局問題。相關(guān)研究資料顯示，在布置車間設(shè)施時(shí)除了相關(guān)設(shè)備及操作人員外，還需結(jié)合加工及裝配的工序來考慮，找出與專用生產(chǎn)線相適應(yīng)的布置形式。在具體設(shè)計(jì)布置過程中，可根據(jù)工藝要求運(yùn)用系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)（Systematic Layout Planning，SLP）法來進(jìn)行，結(jié)合設(shè)施優(yōu)化分析的原理對(duì)物流量的目標(biāo)進(jìn)行最小化設(shè)計(jì)。構(gòu)建出車間物流系統(tǒng)的優(yōu)化模型，結(jié)合多色圖理論逐步優(yōu)化車間的布置。其中系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)法的運(yùn)用是通過優(yōu)化車間的布局來優(yōu)化車間的物流管理。

當(dāng)前我國的制造企業(yè)所處的市場環(huán)境，具有品種多樣化和生產(chǎn)批量化的發(fā)展趨勢，制造企業(yè)的車間設(shè)備多具有重型化的特點(diǎn)，為此制造企業(yè)無法根據(jù)生產(chǎn)訂單的不同來優(yōu)化車間的布局，可見優(yōu)化布局在車間進(jìn)行初始設(shè)計(jì)時(shí)更為適用，布局完成后通常不會(huì)再進(jìn)行后續(xù)的調(diào)整。

車間優(yōu)化調(diào)度會(huì)對(duì)車間的物流水平產(chǎn)生決定性的影響作用，近些年車間優(yōu)化調(diào)度成為業(yè)界的研究熱點(diǎn)，相關(guān)文獻(xiàn)提及了與此相關(guān)的優(yōu)化技術(shù)主要有兩種，均可平衡車間制造設(shè)備的負(fù)荷，合理分配車間的加工任務(wù)，構(gòu)建出的數(shù)學(xué)模型可對(duì)車間的加工任務(wù)進(jìn)行有效計(jì)劃，提高加工任務(wù)的完成效率和機(jī)床的有效利用率?？梢娭圃炱髽I(yè)在進(jìn)行物流管理過程中可通過優(yōu)化車間布局和調(diào)度車間加工任務(wù)來精準(zhǔn)化整個(gè)制造過程的物流管理。

2 面臨的問題

2.1 物流基礎(chǔ)設(shè)施落后

相比發(fā)達(dá)國家，我國現(xiàn)有的物流基礎(chǔ)設(shè)施較為落后，無論是通訊設(shè)施或貨物的搬運(yùn)、倉儲(chǔ)和交通等方面均不及國外發(fā)達(dá)國家的水平，這制約了我國的物流行業(yè)發(fā)展。不斷發(fā)展的電子商務(wù)對(duì)商品的運(yùn)送速度提出了更高要求，而相對(duì)落后的物流基礎(chǔ)設(shè)施無法滿足其發(fā)展需求。此外影響物流效率的相關(guān)因素除了配套設(shè)施外還有重復(fù)性建設(shè)和兼容性不高等。

2.2 監(jiān)督管理制度不夠完善

運(yùn)用MES 對(duì)現(xiàn)有的物流管理進(jìn)行創(chuàng)新，其前提是建立起行之有效的監(jiān)督管理制度，而實(shí)際是現(xiàn)階段的物流管理均有著分割化的特點(diǎn)。目前在物流行業(yè)中起到主導(dǎo)作用的仍是政府，在管理上實(shí)行的是分部分、分職能的管理方式，與物流相關(guān)的設(shè)備、投融資、投訴、運(yùn)輸方面的監(jiān)督管理，以及產(chǎn)業(yè)的政策、布局、稅收、設(shè)施建設(shè)等方面的管理由不同部門分管，以致物流管理出現(xiàn)了較為混亂的現(xiàn)象，所需的政府人員較多，但實(shí)際監(jiān)督管理的成效欠佳，頻頻出現(xiàn)部門間管理不協(xié)調(diào)和決策相左的現(xiàn)象，不利于物流的創(chuàng)新管理。

2.3 物流管理信息化程度低

我國目前在物流管理方面還沒有完全實(shí)現(xiàn)信息化管理，相比國外的發(fā)達(dá)國家我國的物流管理本身發(fā)展就較為滯后，加上技術(shù)實(shí)力缺乏、政策支持不力等原因，始終無法全面實(shí)行信息化物流管理。在物流管理中應(yīng)用信息化技術(shù)可使物流在不同的區(qū)域、部門甚至不同的行業(yè)間更好地協(xié)作配合，避免頻繁的人工操作加大物流的人力成本。目前我國物流管理信息化程度還是較弱的，信息系統(tǒng)不夠完善，數(shù)據(jù)在交換過程中頻頻受限，可應(yīng)用的信息化管理技術(shù)和資源不多，電子數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)全面共享。因此信息化是我國物流管理的創(chuàng)新方向。

2.4 物流管理專業(yè)人才缺乏

物流的規(guī)劃、研究和管理均需要專業(yè)的人員來進(jìn)行，但相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，截至2017 年時(shí)我國物流專業(yè)的人才缺口高達(dá)60萬，相應(yīng)的師資力量更為薄弱。不僅如此我國在物流管理方面的硬件水平也不高，且還缺少政策的有效指導(dǎo)，信息化程度也較弱，種種跡象表明我國需要專業(yè)的物流管理人才來解決相關(guān)問題，同時(shí)還應(yīng)適當(dāng)提高從業(yè)人員的待遇，注重專業(yè)人才的培養(yǎng)。

3 具體舉措

電子商務(wù)發(fā)展迅速，從B2B 到C2C 再從B2C 到C2B，電子商務(wù)的發(fā)展逐漸成熟，加快了商品的流通速度，在此背景下物流行業(yè)迎來了發(fā)展的契機(jī)。傳統(tǒng)物流管理模式與現(xiàn)階段MES 下物流管理信不匹配，缺乏信息化和網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用，無法對(duì)物流管理進(jìn)行有效的創(chuàng)新發(fā)展。注重物流管理在信息、專業(yè)、網(wǎng)絡(luò)和功能等方面的創(chuàng)新發(fā)展，可避免機(jī)械制造企業(yè)因錯(cuò)過發(fā)展契機(jī)而被淘汰出局。

3.1 加強(qiáng)對(duì)物流行業(yè)發(fā)展的政策支持和引導(dǎo)

強(qiáng)化我國在此方面的立法，明確政府相關(guān)管理部門的職權(quán)范圍，避免推諉扯皮現(xiàn)象的發(fā)生。規(guī)范機(jī)械制造企業(yè)的行業(yè)行為，明確能為和不能為的范圍，依據(jù)相關(guān)規(guī)章制度有序開展創(chuàng)新管理工作。通過立法確保物流管理的規(guī)范化和專業(yè)化發(fā)展，政府可有效地進(jìn)行干預(yù)，明確市場和政府的邊界。

為物流行業(yè)提供強(qiáng)有力的支持，缺乏系統(tǒng)管理及有效指導(dǎo)的物流行業(yè)，易出現(xiàn)布局失去合理性的問題，還會(huì)降低公共設(shè)施的有效利用率。對(duì)此，政府應(yīng)支持物流行業(yè)，從水、陸、空等運(yùn)輸路線上給予有力的支持，出臺(tái)相關(guān)的優(yōu)惠政策扶持物流企業(yè)的發(fā)展，確保商品能夠順暢地運(yùn)送，力促物流行業(yè)的壯大發(fā)展。作為創(chuàng)新物流管理的基礎(chǔ)物質(zhì)保障，物流基礎(chǔ)設(shè)施是創(chuàng)新物流發(fā)展必不可少的重要組成部分，對(duì)其進(jìn)行研究實(shí)驗(yàn)可在MES 下提高物流基礎(chǔ)設(shè)施的功能和水平，才能滿足現(xiàn)代物流管理的發(fā)展需求。建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施可圍繞大城市來展開，而后再帶動(dòng)周邊的城鎮(zhèn)地區(qū)，逐步實(shí)現(xiàn)物流基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)?；鸵?guī)范化發(fā)展，夯實(shí)創(chuàng)新物流管理的物質(zhì)基礎(chǔ)。

3.2 健全物流管理的創(chuàng)新體系

物流管理的創(chuàng)新發(fā)展需要依賴于外部的政策環(huán)境，需要相關(guān)法律法規(guī)的支持，而建立起相應(yīng)的創(chuàng)新體系則是物流管理得以創(chuàng)新發(fā)展必需的內(nèi)部環(huán)境，前者可確保物流創(chuàng)新的持續(xù)性發(fā)展，后者可促進(jìn)物流創(chuàng)新的有序發(fā)展。MES 創(chuàng)新體系應(yīng)涵蓋與物流配送相關(guān)的方式及信息管理等方面的內(nèi)容，使其在具體操作過程中不斷地自動(dòng)化和機(jī)械化，助力機(jī)械制造企業(yè)的信息化發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的物流創(chuàng)新管理，最大程度提高物流配送的效率，適應(yīng)MES。

3.3 引入現(xiàn)代化技術(shù)

電子商務(wù)的發(fā)展對(duì)當(dāng)下的物流管理提出了智能化的高要求，而智能化則是創(chuàng)新發(fā)展的主導(dǎo)方向。國外在這方面的技術(shù)較為成熟，我國可結(jié)合自身的實(shí)際情況加以引進(jìn)，助力本國物流管理的智能化創(chuàng)新發(fā)展。這樣做還能節(jié)約研發(fā)耗時(shí)及研發(fā)資金的投入量。在引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)時(shí)應(yīng)注重倉儲(chǔ)、批發(fā)、配送、物流和管理等方面的技術(shù)，積極構(gòu)建人工化的智能管理系統(tǒng)，及時(shí)、有效解決創(chuàng)新發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題。

3.4 培養(yǎng)專業(yè)物流創(chuàng)新管理人才

企業(yè)的發(fā)展離不開人力資源的支持，人才越多企業(yè)持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展的動(dòng)力就越足，機(jī)械制造企業(yè)也不例外，在其創(chuàng)新物流管理的過程中需要大量高素質(zhì)的專業(yè)人才。作為企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的中堅(jiān)力量，專業(yè)人才在企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展過程中起到了積極推動(dòng)的作用。為此企業(yè)應(yīng)加大培養(yǎng)物流創(chuàng)新管理人才的力度，通過外聘和內(nèi)部培養(yǎng)不斷提高企業(yè)人才隊(duì)伍的整體質(zhì)量，豐富企業(yè)的人才資源，掌握機(jī)械工程、人力管理、社會(huì)、運(yùn)輸、信息技術(shù)、通信技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理、情報(bào)和包裝等領(lǐng)域的知識(shí)，亦與高校合作培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)生源。政府在此方面可加以引導(dǎo)，讓高校增加物流管理專業(yè)學(xué)科，加大這方面師資力量，適當(dāng)?shù)叵路艡?quán)力給物流協(xié)會(huì)讓其切實(shí)參與到物流建制工作中來。高校方面可結(jié)合社會(huì)發(fā)展需求增設(shè)物流管理專業(yè)，優(yōu)化課程提高教師素養(yǎng)培養(yǎng)出社會(huì)所需的專業(yè)人才，為國家培養(yǎng)出更多的物流創(chuàng)新管理人才助力我國物流行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。機(jī)械制造企業(yè)在培養(yǎng)內(nèi)部人才時(shí)亦可安排員工學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的管理方法提高自身的業(yè)務(wù)水平。

MES 的運(yùn)用使整個(gè)制造過程的物流管理愈加精益化，雖在此過程中會(huì)遇到許多問題，但隨著政府的重視和相關(guān)法律法規(guī)的完善，我國物流行業(yè)的外部發(fā)展環(huán)境逐漸轉(zhuǎn)好。加上物流協(xié)會(huì)的引導(dǎo)和行業(yè)內(nèi)的規(guī)范條例的約束，創(chuàng)新發(fā)展的成果得到了有力保護(hù)，在鼓勵(lì)創(chuàng)新發(fā)展的同時(shí)，對(duì)違規(guī)操作及損害行業(yè)的行為采取懲處措施。企業(yè)內(nèi)部也需要不斷完善管理以推動(dòng)企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，助力我國物流行業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。